热力站系统设计方案

内蒙热力站控制系统

设计方案

山西科达自控技术有限公司

项目简介

本设计方案适应于集中供热、生活热水等换热系统，2007年内蒙赤峰热网改造工程共有10个热力站，每个热力站由进线柜、电容补偿柜、低压配电柜、补水变频柜和循环软起控制柜组成。循环泵共有一个11KW（一用一备），一个22KW（两用一备）、一个37 KW（四用）、一个45 KW（一用一备）、一个45KW（两用一备）和五个55KW （一用一备）；补水泵都采用一用一备，由七个4KW、一个3KW和一个11KW电机组成。其中，补水泵变频控制柜采用本公司标准产品BBY 系列供水设备，循环泵均采用软起控制方式。

1．低压配电柜

1.1 柜体结构

●柜体采用通用柜的形式，构架采用8MF冷弯型钢局部焊接组装而成，构架

零部件及专用配套零件由型钢定点生产厂配套。通用柜的零部件按模块原理设计，并有20孔模的安装孔，在柜体上下端均有不同数量的散热孔，当柜内电源元器件发热后，热量上升，通过散热孔排出，达到散热的目的。

●采用黄金分割比的方法设计柜体和外形和各部分的分割尺寸，使柜体美观大

方，面目一新。

●柜门用转轴式活动铰链与构架相连。柜内的安装件与构架间用滚花螺钉连

接，整柜构成完整的接地保护电路。

●柜体的顶盖在需要时可拆除，便于现场主母线的装配和调整，柜顶的四角有

吊环用于起吊和装运。

●柜体的防护等级为IP20

配电柜内包括断路器、交流接触器、热继电器、电流表、电压表、电流互感器、信号灯及设备正常运行时必须的各种元件，详细配置见低压柜配置清单。

1.2设计规范

低压配电柜符合下列标准

1、IEC439-1低压成套开关设备和控制设备

2、GB7251低压成套开关设备

2．电容补偿柜

与固定式低压柜配套

2.1 一般性能参数

1) 电容器是低损耗介质型

2) 电容器设备包括具有IP保护等级的外壳

3) 自寓式,金属化膜,真正无油式并联电容器

4) 工作温度:-25℃℃～55℃

5) 所有单元提供放电电阻来使单元不超过300秒内峰值电压放电至50伏

6) 电容器能通过开关接入和切除。电容器应能将功率因数自动补偿到0.95

以上。

7) 低压补偿具有功率因数自动调节功能。

8) 在主电路接触器下端串联低损耗、高性能、小型化补偿电抗器,并且补偿基

波无功率的同时，兼有滤除谐波的功能，串联电抗器确保对5次谐波不产生放大，且将投切电容器时产生的过电流限制在规定标准以下。

9) 采用可编程功率因数控制器。

2.2 设计规范和标准

GB3983-89电压并联电容器

除特别指明外,符号和标准将满足下列要求:

a、国际电工委员会(IEC)标准

b、IEC70 功率电容器

c、IEC529 壳体保护等级分类

3．循环泵控制方案

3.1 方案描述

此循环泵控制系统采用软起动器启动，实现水泵的软起，降低启动电流，减少对电网的冲击，另外，对电机具有过载保护、相序检测保护、以及大电流和PTC 保护。控制过程为：首先软起动器带动水泵启动，等达到全压输出时，旁路接触器吸合，时间继电器接通，延时到断开软起，此时水泵直接由旁路接触器带动运行。泵的启/停控制，通过循环泵控制柜面板上的启动和停止按钮来实现。控制方式分为两种：就地和远程，通过控制柜面板上的转换开关来切换。在就地位置时，通过控制面板上的按钮来操作；在远程时，控制柜预留有远程起停接口，能够实现远程控制设备起停。

3.2 主回路图

一拖三：

4、补水泵控制方案

4.1 方案概述

整个补水系统分为就地手动控制、就地自动控制和远程控制。这三种方式都通过PLC来实现。手动方式允许操作员通过变频柜上的按钮来对系统中的设备进行启动和停止。自动控制可以根据系统采集的二次侧的回水压力，进行智能判断，并根据判断结果对设备进行控制。在远程控制方式时，可以在远程控制设备的起停，此时设备的运行方式与就地自动方式类似，自动/手动和远程/就地可用两个转换开关进

行转换。

补水系统采用恒压补水控制方式，通过在热力站的二次侧回水管处安装的远传压力表来采集压力信号，根据该压力值对补水泵进行自动控制，当二次侧回水管网上的压力比设定压力低时，PLC控制变频柜使补水泵电机运行频率增大，水泵转速相应加快，当二次侧回水压力比设定压力表压力高时，PLC控制变频柜使补水泵电机运行频率降低，水泵转速相应降低。如此往复控制二次侧回水管网压力维持在一定范围内。系统中的补水泵共有两台。一用一备或两台都起用。这要根据系统的失水情况来决定。在两台补水泵都启动时，系统会发出报警信号。告诉操作员当前失水严重，由操作员对管网进行检查并做出相应处理。

系统保护有：二次侧供水压力过高，二次侧回水压力过低，补水水箱液位低，泵故障报警、以及传感器信号断线报警等等。

系统设有自动/手动巡检功能。通过PLC设定巡检周期，定时或手动对各水泵进行巡检。

1.2 一用一备主回路图

变频器

5、设备明细及报价

1）六中站、活性炭站、生产资料、卫校站、临河站：循环泵55KW两台（一用一备）

补水泵4KW两台（一用一备）

a．进线柜材料配置

b.电容补偿柜材料配置

c.低压配电柜

d.循环泵控制柜(55KW 一用一备)

e.补水泵控制柜（4KW一用一备）

f.热力站总报价

2）防疫站：循环泵45KW两台（一用一备）

补水泵3KW两台（一用一备）a．进线柜材料配置

b.电容补偿柜材料配置